本研究的目的在探討雷射表面合金化(鉻電鍍在S 20C )對疲勞裂縫延伸速率的影 響。鉻的鍍層分別為0.01mm,0.02mm,0.03mm。藉著改變雷射功率與速 率而獲得不同的合金化區深度、寬度及合金元素含量。 以光學顯微鏡、掃瞄式電子顯微鏡、電子微探儀及波譜儀來分析合金化的微結構、斷 裂面、鉻與碳的含量。同時測量其微硬度及裂縫延伸速率試驗。 結果顯示: (1)可得合金化深度在0∼0.22mm之間,各條件下的鉻分佈不同且影響其硬度 值。 (2)合金化深度與硬度對疲勞裂縫延伸速率有關,在接近ΔKth附近,合金化深度 與硬度對疲勞裂縫延伸速率有延緩的作用,但當ΔK值超過某值後,此影響即消失, 且隨著合金化越深,上述現象越顯著。 (3)合金化深度、寬度、硬度,隨著功率遞增減而增加。 (4)表面粗糙度隨著功率之增加,速率之降低而遞增。 (5)合金化區的鉻合金元素分佈隨熔化深度的漸增而漸疏,且鍍層漸厚者,其含量 較多。 (6)合金化組織偏向於穿晶脆性破壞,硬化轉換組織為延晶脆性破壞,而基材則為 穿晶延性破壞。
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